(57)【要約】【課題】  MRI装置において、撮像時の撮影空間内の照明に関して、撮影空間内の明るさ、点灯間隔、点灯時間を制御、管理することにより、被検体に不安感や苦痛を強いることが無く、快適に撮影することが可能となる技術を提供する。          【解決手段】  静磁場空間を形成するための静磁場発生源を含んで成るガントリーと、被検体を載置して該被検体を前記静磁場空間に挿入するための天板を含んで成る寝台と、前記天板の移動を制御する天板制御手段を備えた磁気共鳴イメージング装置において、  前記ガントリー内に配置され、該ガントリー内の照度を検出する照度検出手段と、前記照度検出手段に接続され、前記ガントリー内の照度の情報をもとに前記ガントリ内の明るさを制御する制御手段と、前記制御手段に接続され、前記ガントリー内を明るくする照明装置を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置が提供される。【選択図】        図3
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静磁場空間を形成するための静磁場発生源を含んで成るガントリーと、被検体を載置して該被検体を前記静磁場空間に挿入するための天板を含んで成る寝台と、前記天板の移動を制御する天板制御手段を備えた磁気共鳴イメージング装置において、
前記ガントリー内に配置され、該ガントリー内の照度を検出する照度検出手段と、前記照度検出手段に接続され、前記ガントリー内の照度の情報をもとに前記ガントリ内の明るさを制御する制御手段と、前記制御手段に接続され、前記ガントリー内を明るくする照明装置を備えたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は核磁気共鳴現象(以下、NMRと略記する)を利用して被検体の任意断面を画像表示する磁気共鳴イメージング(以下、MRIと略記する)装置に関し、特に撮影時における被検体への照明の快適性向上技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
MRI装置において天板を載置し被検体を撮像する場合には、操作者は、被検体からのNMR信号を受信するための受信コイルを取り付け、撮像空間に移動し、撮影を開始する。
一般的にガントリー形状が、垂直磁場方式の場合には、静磁場が上下方向になるため被検体周囲の開放空間が大きく撮影室内の照明の明かりが被検体まで届くため、撮影室全体の照明制御のみで十分であった。また、垂直磁場方式の場合には、開放性に優れているため、撮影の残り時間等を被検体に知らせる際にも、撮影室に備え付けられているスピーカ等からの音声が十分届きやすくて問題はなかった。  
例えば、磁気シールド室の照明器具に関する公知例として、特許文献1がある。
【０００３】
【特許文献１】特開2004−253302号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ガントリー形状が水平磁場方式のトンネル型の場合は、被検体の挿入される空間の大きさは狭く、該トンネルの内部までは撮影室の照明の明かりが届き難かった。また、体の大きな被検体などの場合には、被検体の大きさが挿入される空間ぎりぎりの場合もあり、暗所、閉所が苦手な被検体には不安や苦痛を強いて撮影していた。
【０００５】
また、より高解像度の画像を撮影するために傾斜磁場コイルに流す電流量も大きくなり、騒音も増大する傾向であり、ガントリー装置又は撮影室に備え付けられているスピーカから撮影が終了間近であることを被検体に知らせようとしても、被検体は音声が聞き取れないこともしばしあった。また、聴覚等に障害等がある被検体の場合には、撮影技師が撮影室に伝えに行かなければならなかった。
【０００６】
本発明の目的は、撮影時における被検体への照明の快適性が向上されたMRI装置を提供することにある。また、撮影の終了等を被検体に好適に伝達可能なMRI装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の様に構成される。すなわち、静磁場空間を形成するための静磁場発生源を含んで成るガントリーと、被検体を載置して該被検体を前記静磁場空間に挿入するための天板を含んで成る寝台と、前記天板の移動を制御する天板制御手段を備えた磁気共鳴イメージング装置において、
前記ガントリー内に配置され、該ガントリー内の照度を検出する照度検出手段と、前記照度検出手段に接続され、前記ガントリー内の照度の情報をもとに前記ガントリ内の明るさを制御する制御手段と、前記制御手段に接続され、前記ガントリー内を明るくする照明装置を備えたことを特徴とするMRI装置が提供される。
【０００８】
以上の様に構成されたMRI装置において、撮影空間内の前記被検体位置感知、照度感知手段にてモニタリングし、撮影空間内の明るさを照明制御装置で解析し、撮影空間内の所定位置の照明を点灯し、且つCPUからの撮影時間信号等により照明の明るさ、照明の色、点灯間隔、点灯時間を計算し点灯制御することにより、被検体の不安、苦痛を和らげられ、快適に撮影することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮影時における被検体への照明の快適性が向上されたMRI装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１１】
図1に本発明に係る水平磁場方式のMRI装置の一実施形態に関する全体斜視図を示す。このMRI装置は、NMR現象を利用して被検体の断層画像を得るもので、図1に示すように被検体にNMR現象を誘起してNMR信号を受信するための各種装置を収容するガントリー31、被検体を載置する天板36を備えた寝台32、ガントリー内各種装置を駆動する電源や制御する各種制御装置を収納した筐体33、および受信したNMR信号を処理して被検体の断層画像を再構成する処理装置34からなり、それぞれ電源・信号線35で接続される。照度制御装置(図示せず。)及び天板36の移動を操作する操作パネル37はガントリー31開口部の正面左右に配置されている。
【００１２】
ガントリー31と寝台32は、高周波電磁波と静磁場を遮蔽するシールドルーム内に配置され、筐体33と処理装置34はシールドルーム外に配置される。
【００１３】
また、図1のMRI装置の構成をより詳細な機能毎に分解したブロック構成図を図2に示す。図2に示すように、MRI装置は静磁場発生系2と、傾斜磁場発生系3と、送信系5と、受信系6と、信号処理系7と、シーケンサ4と、中央処理装置(CPU)8とを備えて構成される。静磁場発生系2は、被検体1の周りの空間にその体軸方向(水平磁場方式)に均一な静磁場を発生させるもので、被検体1の周りに常電導方式あるいは超電導方式の静磁場発生源が配置されている。静磁場発生系2は図1におけるガントリー31内に収容される。
【００１４】
傾斜磁場発生系3は、X，Y，Zの3軸方向に傾斜磁場を発生する傾斜磁場コイル9と、それぞれの傾斜磁場コイル9を駆動する傾斜磁場電源10とから成り、後述のシ−ケンサ4からの命令に従ってそれぞれのコイルの傾斜磁場電源10を駆動することにより、X，Y，Zの3軸方向の傾斜磁場Gx，Gy，Gzを被検体1に印加する。より具体的には、X、Y、Zのいずれかの1方向にスライス方向傾斜磁場パルス(Gs)を印加して被検体1に対するスライス面を設定し、残り2つの方向に位相エンコード方向傾斜磁場パルス(Gp)と周波数エンコード方向傾斜磁場パルス(Gf)を印加して、エコー信号にそれぞれの方向の位置情報をエンコードする。傾斜磁場コイル9は図1におけるガントリー31内に、傾斜磁場電源10は図1における筐体33にそれぞれ収容される。
【００１５】
シーケンサ4は、高周波磁場パルス(以下、「RFパルス」という)と傾斜磁場パルスをある所定のパルスシーケンスで繰り返し印加する制御手段で、CPU8の制御で動作し、被検体1の断層画像のデータ収集に必要な種々の命令を送信系5、傾斜磁場発生系3、および受信系6に送る。さらに本発明のMRI装置では、シーケンサ4はRFパルスの出力を変化させながら計測できる手段を備える。シーケンサ4は筐体33内に収容される。
【００１６】
送信系5は、被検体1の生体組織を構成する原子の原子核スピンに核磁気共鳴を起こさせるためにRFパルスを照射するもので、高周波発振器11と変調器12と高周波増幅器13と送信側の高周波コイル14aとから成る。高周波発振器11から出力された高周波パルスをシーケンサ4からの指令によるタイミングで変調器12により振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器13で増幅した後に被検体1に近接して配置された高周波コイル14aに供給することにより、RFパルスが被検体1に照射される。一般的に高周波コイル14aがガントリー31内に収容され、他は筐体33内に収容される。
【００１７】
受信系6は、被検体1の生体組織を構成する原子核スピンの核磁気共鳴により放出されるエコー信号(NMR信号)を検出するもので、受信側の高周波コイル14bと信号増幅器15と直交位相検波器16と、A/D変換器17とから成る。送信側の高周波コイル14aから照射された電磁波によって誘起される被検体1の応答のNMR信号が被検体1に近接して配置された高周波コイル14bで検出され、信号増幅器15で増幅された後、シーケンサ4からの指令によるタイミングで直交位相検波器16により直交する二系統の信号に分割され、それぞれがA/D変換器17でディジタル量に変換されて、信号処理系7に送られる。 一般的に受信系6を構成する前記装置群はガントリー31内に収容される。
【００１８】
信号処理系7は、光ディスク19、磁気ディスク18等の外部記憶装置と、CRＴ等からなるディスプレイ20とを有し、受信系6からのデータがCPU8に入力されると、CPU8が信号処理、画像再構成等の処理を実行し、その結果である被検体1の断層画像をディスプレイ20に表示すると共に、外部記憶装置の磁気ディスク18等に記録する。信号処理系7は処理装置54内に収容される。なお、図7において、送信側の高周波コイル14と傾斜磁場コイル9は、被検体1が挿入される静磁場発生系2の静磁場空間内に被検体1に対向して設置されている。また、受信側の高周波コイル14bは、被検体1に対向して、或いは取り囲むように設置されている。
【００１９】
現在MRI装置の撮像対象核種は、臨床で普及しているものとしては、被検体の主たる構成物質である水素原子核(プロトン)である。プロトン密度の空間分布や、励起状態の緩和時間の空間分布に関する情報を画像化することで、人体頭部、腹部、四肢等の形態または、機能を2次元もしくは3次元的に撮像する。
【実施例１】
【００２０】
次に、上記MRI装置に本発明を適用した実施例1を図3に基づいて説明する。図3は、水平磁場方式のMRI装置であって図1のガントリー31の垂直断面図で、静磁場発生源が円筒形を成し水平方向に静磁場空間(撮影空間)が形成され、この空間に被検体が挿入されて診断のための撮像が行えるようになっている。
【００２１】
撮影空間内には、複数個の照明装置40a〜40fが配置され、また同様に複数個の照度センサー41 a〜41fが照度検知手段として配置され空間内の照明の明るさをモニタリングしている。照明装置40a〜40fは、配置される被検体に沿って複数個が配置され、照度センサー41a〜41fも、被検体が配置される空間内の複数の場所に配置されている。
【００２２】
ガントリー31下部に照明計画装置42、照明制御装置43を備え、それらはケーブルで接続されている。
【００２３】
照度センサー41a〜41fは、照明計画装置42と信号ケーブル44によって接続されている。また、照明装置40a〜40fは、LED素子等からなり数種類の色素子から構成されており、照明制御装置43と信号ケーブル44によって接続されている。
【００２４】
照明計画装置42は、照度センサー41からの信号により、撮影空間内の照明分布を解析し、撮影空間内を最適な明るさになるように、照明制御装置43を制御する。また、天板位置検出装置45は、照明計画装置42と接続され寝台上の天板の位置を検出するものである。
【００２５】
図4は、本実施例での照度制御のブロック図である。尚、図4では、照度センサー41の数が6つの場合を示しているが、照度センサーの数は多い方がより細かな照明分布状況を解析できる。
【００２６】
本実施例では、ガントリーの開口部または外部において被検体1と受信コイル14bを寝台36の天板上に載置し、次に被検体の目的とする撮像中心が装置の撮像空間の中心に来るように天板を電動によって移動する。移動を開始した時点より撮影空間内の照度を複数配置した照度センサー41で検知し、天板の位置を天板位置検出装置45によって計測し、照度センサー41、天板位置検出装置45からの照度信号、天板位置信号を照明計画装置42によって受信し、受信した照度信号、天板位置信号を基に撮影区間内の被検体の位置、特に頭部位置の、照度分布を計算する。計算結果により照明計画装置42によって照明制御装置43を制御する。
【００２７】
具体的には、目的とする最適な明るさになるように、照度計画装置42により照明制御装置43に制御信号が送信される。照明制御信号は、点灯色制御信号と点灯間隔制御信号と点灯時間制御信号があり、点灯色制御信号は、照明の色を制御し、点灯間隔制御信号は、点灯させる素子の間隔を制御し、点灯時間制御信号は照明の点灯時間を制御する。
【００２８】
上記制御信号を受信した照明制御装置43は、ガントリー開口部内に設置されている照明装置42a〜42fを制御し、各照明を点灯させる。
【００２９】
また、照明装置は、最小1個以上有し、複数設置した場合には、個別制御することでより細かな照明制御が可能となる。
【００３０】
上記の様な構成に基づいて、被検体1を天板36に載せて受信コイル14bを装着し、ガントリー操作パネル37上のスイッチを操作して天板36をガントリー31に挿入し、撮影を開始する。CPUからの撮影時間などの情報により、撮影開始時には撮影空間内を明るくし、撮影中は徐々に暗くしたり、撮影終了時には再度明るくするといったような制御を可能とする。そのことによって、被検体はあとどの位の時間で撮影が終了するかを知ることができる。
【００３１】
更に撮影する部位によっては照明を必要としない場合もある。例えば、脚部などを撮影する場合には、脚部側からガントリーに挿入されるために、概ね頭部はガントリー外に位置する場合が多く、このような撮影の場合には、照明を点灯する必要は無い。
【００３２】
また、天板の位置を天板位置検出装置45で検出しながら天板を移動させることにより、被検体の頭部の位置を逐次モニタし、被検体の頭部のみを照らすような制御をすることもできる。
【００３３】
より具体的には、腹部撮影などの場合には、撮影の設定をする際、図5〜7のように撮影中心に配置される被検体の頭部から首、首から腹部へ移動されるので、それに従い被検体の頭部のみが照射されるように、照度センサーにより被検体を照射する位置も、40cから40b、40bから40aというように被検体の頭部のみが点灯させる制御をすれば、被検体の暗所、閉所感を効率的に低減でき、省エネの効果もある。
【００３４】
上述のように、静磁場空間を形成するための静磁場発生源を含んで成るガントリーと、被検体を載置して該被検体を前記静磁場空間に挿入するための天板を含んで成る寝台と、前記天板の移動を制御する天板制御手段を備えた磁気共鳴イメージング装置において、
前記ガントリー内に配置され、該ガントリー内の照度を検出する照度検出手段と、前記照度検出手段に接続され、前記ガントリー内の照度の情報をもとに前記ガントリ内の明るさを制御する制御手段と、前記制御手段に接続され、前記ガントリー内を明るくする照明装置を備えたことを特徴とするMRI装置が提供されるので、撮影時における被検体への照明の快適性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るMRI装置の全体構成図。
【図２】本発明に係るMRI装置のブロック図。
【図３】本発明を適用したMRI装置の垂直断面図。
【図４】本発明を適用したMRI装置の温度制御ブロック図。
【図５】本発明を適用したMRI装置の点灯実施例図その1。
【図６】本発明を適用したMRI装置の点灯実施例図その2。
【図７】本発明を適用したMRI装置の点灯実施例図その3。
【符号の説明】
【００３６】
1  被検体、2  静磁場発生系、3  傾斜磁場発生系、4  シーケンサ、5  送信系、6  受信系、7  信号処理系、8  中央処理装置(CPU)、9  傾斜磁場コイル、10  傾斜磁場電源、11  高周波発振器、12  変調器、13  高周波増幅器、14ａ  高周波コイル(送信コイル)、14b  高周波コイル(受信コイル)、15  信号増幅器、16  直交位相検波器、17  A/D変換器、18  磁気ディスク、19  光ディスク、20  ディスプレイ、31  ガントリー、32  テーブル、33  筐体、34  処理装置、35  電源線、信号線、36  天板、37  操作パネル、40a〜ｆ  照明装置、41a〜f  照度センサー  42  照明計画装置、43  照明制御装置、44  信号ケーブル、45  天板位置検出装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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